NO164337B - Ski. - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen vedrører konkurranseskl, langrennskl for sportsbruk og langrennskl for turbruk når det benyttes skøytetak.Hver ski (1) innbefatter en glideflate (2), en øvre flate (3) med et fotfeste (4) for montering av en binding (5), såvel som en indre (6) og en ytre (7) sideflate. Minst et parti av skien (1) i sonen av fotfestet (4) er endret eller forskjøvet i horisontal retning med hensyn til glideflaten (2) mot dens indre sideflate (6).

Description

Oppfinnelsen vedrører sportsutstyr, og nærmere bestemt ski av den type som fremgår av ingressen til det etterfølg-ende selvstendige krav.

Oppfinnelsen kan benyttes som konkurranseski, sportslangrenn-ski og turlangrennski når skøytetak benyttes.

I de senere år har langrennskl blitt noe endret. Såkalte "skøytetak" som tilveiebringer betraktelig høyere bevegelseshastighet har nådd bred popularitet i skikonkurranser, biathlon, nordiske kombinasjoner og annen sport hvor langrennskl benyttes. Ski må møte kravene av effektiv gliding under vesentlig varierende værforhold og i ulikt terreng; de må være behendige for å klatre oppoverbakke, for skigåing i flatt landskap og nedoverbakke; de bør hindre mulige muskelspenninger og dislokasjoner såvel som fornemmelser av smerte i sportsmannens ben og muskler.

Når det benyttes skøytetak føler mange skiløpere smerte i korsryggen, i knærne og anklene. Årsaken til dette er at når skiløperen skyver skiens glideflate sideveis danner den en vesentlig vinkel med skisporflaten når skien glir på sin kant som tilveiebringer sterke siderettede vrimomenter i skiløper-ens fot, som arbeider for å bringe hele skiens glideflate mot sporoverflaten.

For å holde skien i den nødvendige stilling må skiløperen utøve ekstra anstrengelse som ufordelaktig påvirker musklenes arbeidstilpasning i vedkommendes bevegelsessystem.

Dessuten er det kjent at benet som rettes ut (under fraspark) vender foten innover, og frasparkskraften påføres nærmere den ytre del av foten. Under naturlige spaserforhold i mykt terreng skaper det for fast posisjonering av foten, men med skøytetak gir den innover vending av foten, mens man skyver, opphav til enda mer kraftige vridningsmomenter som virker på den og nødvendiggjør en større utligningsanstrengelse for skiløperen.

I dag er det benyttet ski i stor utstrekning som hver består av en glideflate, en øvre flate med et fotfeste for montering av en binding og sideflater. Eovedfremstøtene til designerne er siktet mot å forbedre glideytelsen til skiene og redusere deres vekt ved omdanning av den indre design av en ski. Slike skidesign er kjennetegnet ved høy ydelse, pålitelighet og enkelhet når det benyttes tradisjonell løpestil. Men i tilfelle skøytetak har de et antall ulemper.

Når det benyttes skøytetak, vil i tidligere kjente skidesign-er (fig. 1,2) et plan hvori frasparkskraften T virker og et plan hvori en resultant av sporets reaksjonskrefter R ligger, ikke sammenfalle.

Planet for frasparkskreftene T er plassert nær det langsgående sentralplan av foten mens planet for resultanten av reaksjonskreftene R i sporet er endret mot den indre del av foten og danner således en arm L for disse krefter. Som et resultat av samvirkningen mellom disse krefter som virker i ulike retninger oppstår et moment og asymmetrisk belastning på foten. Således må skiløperen utøve en vesentlig anstrengelse for å holde foten og skien i ønsket stilling som tillater gliding på kanten, noe som resulterer i at sports-mannen snart blir trett og vedkommendes løpshastighet faller.

Videre med de tidligere kjente ski er de glidende tak effektive kun i harde spor. Når sporet er mykt synker ski som glir på sin kant forholdsvis dypt ned i sporet og øker således skiens sporfriksjon og bringer ned skiløperens bevegelseshastighet.

Tidligere kjente ski (cf.FR,B,2517548) innbefatter hver en glideflate, en øvre flate med et fotfeste for montering av en binding og også indre og ytre sideflater. Hver ski er tilvirket asymmetrisk i lengderetning. Den større del av lengden for hver sideflate er tilvirket konkav, hvor de indre og ytre sideflater har ulike krumninger. De konkave partier av sideflatene er av ulik lengde, hvor det korteste parti har den største krumningsradius.

Dette design gir betraktelig bedre skistyring ved svinger i sporet, men fjerner ikke et vridningsmoment av sidekreftene og asymmetriske belastninger som virker på foten.

Denne ulempe er karakteristisk for alle tidligere kjente skikonstruksjoner.

Den foreliggende oppfinnelse er rettet mot tilveiebringelsen av en slik skidesign at den skal gjøre det mulig å betraktelig redusere vridningsmomentet for sidekreftene og de asymmetriske belastninger som virker på bevegelsessystemet til skiløperen når denne benytter skøytetak.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen med en ski av den innled-ningsvis nevnte art, som kjennetegnes ved de trekk som fremgår av karakteristikken i det etterfølgende selvstendige krav.

Denne konstruksjon av skiene skaper redusert asymmetrisk belastning på skiløperens føtter og vridningsmomentet av sidekreftene som virker på føttene. Dette resulterer av den kjennsgjerning at forflytning av i det minste et parti av skien i sitt fotfesteområde i horisontal retning reduserer eller fjerner en arm for f rasparkskreftene og sporets reaksjonskrefter som virker i ulike retninger, og reduserer således eller fjerner et moment mellom disse krefter. Under slike forhold tar det betraktelig mindre anstrengelser og tid ved belastning av foten og å sette skien på sin kant. Skiløperens fot og skinnben møter ikke samme motstand når skien settes på sin kant som når tidligere kjente ski blir benyttet. Når de asymmetriske belastninger blir fjernet vil frasparkskraften og effektiviteten forøkes og forlenger glidebanen for hver ski.

I den foretrukne utførelse av oppfinnelsen er i det minste i fotfestesonen hver ski i hovedsak av en parallellogramform i sitt tverrsnitt. Denne design skaper en større resulterende stumpvinkel mellom den indre sideflate og glideflaten. Med en slik vinkel er et basisoverflateareal til skien økende i geometrisk progresjon med hensyn til dens inntrengning i sporet, og således vil de foreslåtte ski ikke synke så dypt inn i sporet og tilveiebringer god gliding selv i et "mykt" spor.

Det er viktig at en øvre indre kant av hver ski i horisontalplanet gjøres konveks.

Denne konstruksjon av den øvre indre kant tilveiebringer en jevn overgang fra det tynne tå- og hælparti av skien til et tykkere midtparti av skien i fotfestesonen, og reduserer således motstanden av den indre sideflate på skien for friksjon mot snø.

Det er svært praktisk at konveksiteten til den øvre indre kant har en radius tilsvarende:

hvor r = radius av et horisontalt fremspring av den øvre indre kant, i cm; Ab = fotfestes sideveis endringsverdi, cm; 1 = lengden av et skiparti endret i horisontal retning i cm.

Den indre kant som er bøyd i en slik radius gir en indre sideflate anordnet i et plan av hele skilengden, og reduserer

•i

således motstanden for den Indre sideflate av skien for friksjon mot snø.

Ifølge en utførelse av den foreliggende oppfinnelse vil et parti av hver skis ytre sideflate som grenser til glideflaten danne med den sistnevnte en hovedsakelig rett vinkel.

Denne utforming av den ytre sideflate hindrer skien fra å synke dypt ned i sporet ved svinger på grunn av betraktelig økning i dens bunn-overflateareal når den synker dypere ned.

Om en vinkel dannet av sideflaten og glideflaten gjøres spiss, så vil skien bli svært følsom overfor ujevnheter i sporet, og variasjoner i dets hardhet. Med slike ski vil vibrasjoner oppstå i svinger og de tenderer til å komme ut av kontroll. Når det påstøtes en isaktig snøansamling vil skiflåtene, når de er i løse partier av sporet synke dypere, som gjør gliding verre.

Andre formål og fordeler med den foreliggende oppfinnelse vil komme tydeligere fram fra den følgende detaljerte beskrivelse av spesielle utførelser av skiene og fra de vedlagte tegninger hvor: Fig. 1 viser en skjematisk fremstilling av den innbyrdes virkning av frasparkskreftene T og en resultant av reaksjonskreftene R i sporet med hensyn til tidligere kjente skiutforminger (tverrsnitt);

fig. 2 er det tilsvarende sett ovenfra;

fig. 3 er en skjematisk fremstilling av den indre virkning av frasparkskreftene T og en resultant av reaksjonskreftene R fra sporet med hensyn til

den foreslåtte skidesign (tverrsnitt);

fig. 4 er det tilsvarende sett ovenfra;

fig. 5 er et generelt toppriss av de foreslåtte ski;

fig. 6 er en skjematisk fremstilling av den indre virkning av frasparkskreftene T og en resultant av reaksjonskreftene R i sporet når sporet er mykt (tverrsnitt);

fig. 7 er det samme med hensyn til er hardt spor;

fig. 8 viser en fordeling av trykkene under glideflaten til skien med hensyn til tidligere kjente ski når begge ski blir benyttet samtidig for gliding;

fig. 9 er det samme med hensyn til de foreslåtte ski;

fig. 10-14 er utførelser av den foreslåtte skikonstruksjon

(i tverrsnitt).

Den foreslåtte design på skiene 1 (fig. 3-5) innbefatter en glideflate 2, en øvre flate 3 med et fotfeste 4 for montering av en binding 5, indre 6 og ytre 7 sideflater. Fotfestet 4 for hver ski 1 er forflyttet med hensyn til glideflaten 2 i horisontal retning mot den indre sideflate 6. I tverrsnitt har hver ski 1 hovedsakelig en form av et parallellogram med vinkler a og p. Sideflaten 6,7 som går sammen med den øvre flate 3 og glideflaten 2 danner en øvre indre kant 8, en nedre indre kant 9, en øvre ytre kant 10 og en nedre ytre kant 11. Den øvre indre kant 8 dannet ved krysningen av den øvre flate 3 med den indre sidekant 6 er tilvirket konveks i horisontalplanet med konveksiteten vendende ut av skien 1. Konveksiteten til den øvre indre kant 8 har en radius:

hvor r er en radius for et horisontalt fremspring av den øvre indre kant 8 i cm; Ab er verdien for en sideveis endring av fotfestet 4 med hensyn til glideflaten 2 i horisontal retning og i cm; 1 er lengden av et parti av skien 1, endret i den horisontale retning i cm.

Et parti 7' av den ytre sideflate 7 av hver ski 1 som grenser mot glideflaten 2 danner med flaten 2 den hovedsakelige rette vinkel P.

Når skøytetak benyttes hviler skien 1 mot sporet med glideflaten 2, den nedre indre kant 9 og den indre sideflate 6. Frasparkskreftene T og resultanten av reaksjonskreftene R til sporet plasseres i det samme plan (fig. 3-4) og den asymmetriske belastning på skiløperens fot reduseres, han blir mindre trett og sparker mer effektivt fra.

I et mykt snøspor (fig. 6) synker skien 1 ved fraspark en betraktelig dybde h og således er resultanten av reaksjonskreftene R i sporet plassert nær inntil senteret av glideflaten 2. I et slikt tilfelle bør endringen Ab for fotfestet 4 i horisontal retning være liten.

I et hardt snøspor (fig. 7) bevirkes glidningen til skien 1 for det meste på kanten 9 og resultanten av reaksjonskreftene R i sporet påføres nær inntil kanten 9. En slik posisjon for reaksjonskraften R i sporet krever en større endring Ab av fotfestet 4 i horisontal retning mot den indre sideflate 6. En konklusjon kan således bli trukket at varierende værforhold og ulike spor krever ski 1 med ulike endringsverdier Ab for fotfestet 4 i horisontal retning. Den foreslåtte konstruksjon tilveiebringer den beste fordeling av de oppdrevne krefter også i tilfellet av gliding på begge ski (i rette hellinger, i flatt landskap når skiløperen benytter stavene).

En vekt P av skiløperens kropp når vedkommende kjører på ski nedoverbakke fordeles på begge ski 1 (fig. 8,9). Som et resultat dannes et triangel av kreftene som sikrer skiløper-ens siderettede stabilitet. I tidligere kjente ski 1 (fig. 8) vil den halvdelen av glideflaten 2 som grenser mot den ytre sideflaten 7 belastes i en større utstrekning noe som gjør glidebetingelsene verre og senker glidehastigheten, særlig i myke spor.

I de foreslåtte ski (fig. 9) vil angrepspunktene for kraften P for skiløperens vekt og resultanten av reaksjonskreftene R fra sporet bringes til å sammenfalle som gir jevn lastfordel-ing på glideflaten 2 sett i tverrsnitt.

I visse tilfeller når skiløperen kjører nedoverbakke vil en holdekraft F for sideendringen av skien 1 vise seg å være utilstrekkelig og for å øke denne kraft benytter skiløperen "kanting" av skiene 1 (hviler på kanten 9). Det er mye enklere å kante de foreslåtte ski, når sammenlignet med tidligere kjente ski, ettersom i de foreslåtte ski påføres vekten P av skiløperens kropp nærmere inntil kanten 9 enn i de tidligere ski og gjør det således lettere å endre vekten P av kroppen mot kanten 9.

Fig. 10 viser en utførelse av det foreslåtte skidesign 1 hvori den ytre sideflate 7 er ordnet ved en rett vinkel P med den øvre flate 3 og glideflaten 2. Den indre sideflate 6 er ordnet ved en vinkel a som overskrider 90° med glideflaten 2.

Når skiløperen benytter skøytetak gir dette skidesign et antall fordeler overfor tradisjonelle designer. Planet hvor frasparkskreftene T virker, og planet hvori resultanten av reaksjonskreftene R er plassert, sammenfaller og danner ingen arm for kreftene sett i skiens tverretning. Således er vridende sidemomenter som virker på skiløperens fot fjernet og vedkommende blir mye mindre trett i sporet. Den bredere øvre flate 3 som i bevegelse erfarer sterke trykkrefter avviker Ikke 1 styrke fra den smale glideflate 2 som erfarer strekk. Derfor vil skiens byggelementer fungere med den samme styrkereserve og den totale vekt av skien reduseres. Den stumpe vinkel a mellom den indre sideflate 6 og glideflaten 2 tilveiebringer god gliding av skiene selv i et mykt spor.

Fig. 11 viser en utførelse av de foreslåtte ski 1 for et hardt spor. I dette design av skien 1 danner partier av de indre og ytre sideflater 6,7 som grenser mot glideflaten 2 de rette vinkler a,p. Vinkelen cx gir en pålitelig kanting av skien 1 i et hardt spor.

De øvre lag av skien 1 har i tverrsnitt en form av et parallellogram. En slik form gjør det mulig å redusere vekten av skien 1 mens den bibeholder tilstrekkelig styrke av den øvre flate 3. Fig. 12 viser nok en utførelse av skien 1 for forhold med harde spor. I dette design vil en mindre vinkel a mellom den indre sideflate 6 og glideflaten 2 oppnås ved å anordne den indre sideflate 6 med et langsgående spor 12. Det øvre parti av skien 1 har en form av et parallellogram i tverrsnitt. Fig. 13 viser en utførelse av det foreslåtte skidesign 1 med en sideveis endring for to eller flere lag av den lastbærende struktur med hensyn til hverandre. Dette design er enkelt og tilpassbart å fremstille. Fig. 14 viser en utførelse av det foreslåtte skidesign 1 for et løst, mykt spor uten brå svinger. De avrundede kanter 9 og 11 gir mindre inntrengning av skiene 1 i sporet og mindre motstand av disse for friksjon mot snøen.

Den foreslåtte oppfinnelse tilveiebringer betraktelig reduksjon av de asymmetriske belastninger på skiløperens føtter og letter kanting av skiene når det benyttes skøyte-tak, og unngår betraktelig utmattelse av skiløperens bevegelsessystem ved bruk av skøytetak. Videre forlenger skidesignet glidingen på hver ski og tillater en økning av skiløperens frasparkskraft.

Claims (4)

1. Ski innbefattende en glideflate (2), en øvre flate (3) med et fotfeste (4) for montering av en binding (5), og indre (6) og ytre (7) sideflater, karakterisert ved at i det minste et parti av skien (1) i sonen av dens fotfeste (4) er endret eller forskjøvet i horisontal retning med hensyn til glideflaten (2) mot den indre sideflate (6) ved at nevnte parti av skien i sitt tverrsnitt har tilnærmet form av et parallellogram.

2. Ski ifølge krav 1,karakterisert ved at en øvre, indre kant (8) for hver ski (1) i horisontal retning er tilvirket konveks.

3. Ski ifølge krav 2, karakterisert ved at konveksiteten til den øvre indre kant (8) har en radius: hvor r er en radius for et horisontalt fremspring av den øvre indre kant (8) i cm; Ab er en verdi for en sideveis forskyvning av fotfestet (4) i cm;

1 er en lengde av et parti av skien (1) forskjøvet i horisontal retning i cm.

4. Ski ifølge krav 1-3,karakterisert ved at et parti 7'av den ytre sideflate (7) av hver ski (1), som grenser mot glideflaten (2), danner med denne en hovedsakelig rett vinkel (6).